Відома багатьом червона зоря надгігант знову стала яскравою. Астрономи, об’єднані довкола Американської асоціації спостерігачів змінних зір (American Association of Variable Star Observers, AAVSO), спостерігають за Бетельгейзе й засвідчують, що вона поступово повертає свій звичайний блиск. Станом на кінець другої декади квітня 2020 року він становить близько 95% її типової видимої зоряної величини. Фанам наднової доведеться почекати трохи довше.
Крива блиску (залежність блиску фізичної змінної або затемнювано змінної зорі від часу) Бетельгейзе станом на 17 квітня 2020 року. Фото з сайту www.universetoday.com.
У лютому Бетельгейзе спричинила неабияке здивування. Вона стала такою тьмяною, що досвідчені спостерігачі могли легко помітити це неозброєним оком. Як змінна зоря, Бетельгейзе має періоди, коли її блиск спадає чи зростає, але цей спад яскравості був досить незвичним. Він спричинив інтерес багатьох щодо того, що могло бути причиною.
Існує кілька процесів, що спричиняють зміну яскравості зорі. Наприклад, змінні зорі цефеїди змінюють блиск, бо вони розширюються і стискаються. В міру нагрівання гелію у зовнішньому шарі зорі він розширюється, внаслідок чого зоря розбухає. Потім гелій охолоджується і зоря знову стискається. Цей ефект пульсації такий регулярний, що астрономи використовують цефеїди як стандартні свічки для вимірювання відстаней до галактик, де містяться такі зорі.
Моделювання Бетельгейзе, що показує ділянки конвекції. Фото з сайту www.universetoday.com.
Бетельгейзе — це напіврегулярна змінна зоря, тому механізм її змінності інший. Оскільки вона є червоним надгігантом, до її радіус більший, ніж велика піввісь орбіти Марса, але зовнішній шар зорі дуже розріджений. Це означає, що шар конвективний. Газ в надрах зорі нагрівається і піднімається на її поверхню. Там він охолоджується і знову опускається в надра зорі. Така конвекція відбувається і на Сонці, але конвективні потоки невеликі, як порівняти їхні розміри з Сонцем в цілому. На Бетельгейзе одна конвекційна гранула може займати значну частину поверхні зорі.
Тому одне поширене пояснення полягає в тому, що недавнє затемнення було спричинене незвично великою конвективною гранулою. Коли величезна «бульбашка» газу піднялася на поверхню й охолола, Бетельгейзе стала тьмянішою більше, ніж зазвичай. Але нове дослідження показує, що це було не так.
Замість того, щоб просто вимірювати яскравість Бетельгейзе, науковці подивилася на її спектр. Спектральні лінії в світлі зорі часто використовують для визначення її хімічного складу, оскільки кожен тип елемента і молекули має унікальний набір спектральних ліній. Але на їхній зовнішній вигляд впливають фізичні параметри середовища, де формується випромінювання, що формує в спектрі ці лінії. Вони трохи розширюються залежно від тиску та температури. Тож дослідники використовували спектральні лінії для вимірювання температури поверхні Бетельгейзе. Потім вони порівняли її значення з даними вимірювань 2004 року, коли Бетельгейзе була яскравою.
Спектр Бетельгейзе показує незначну зміну температури. Фото з сайту www.universetoday.com.
Вони виявили, що температура верхнього шару Бетельгейзе, можливо, трохи спала, з 3650K в 2004 році до 3600K в 2020 році. Це може бути пов’язано з поверхневою конвекцією, але вона на всій поверхні зорі не достатньо велика, щоб пояснити її затемнення. Аналогічна зміна температури була б помітна, якби атмосфера зорі розширилась, як у цефеїд, тож це теж не відповідь. Тому доводиться зробити припущення про ще одного ймовірного винуватця: пил.
Мабуть, сталося те, що Бетельгейзе викинула у навколишній простір хмару газу та пилу. Коли пил розсіявся перед Бетельгейзе в напрямку Землі, він блокував для нас частину світла зорі. Ось чому Бетельгейзе здавалася тьмянішою, ніж є насправді. Ця ідея узгоджується із спостереженнями 2009 р., коли спостерігали шлейф газу біля зорі.
Бетельгейзе з часом стане надновою, щоправда не скоро. А до того дня вона надаватиме нам багато інформації про те, як зорі, що перебувають на завершальному етапі еволюції, закінчують своє існування.
За інф. з сайту www.universetoday.com
